安全评价技术在化工企业生产的应用

时间:2022-07-25 09:44:46

安全评价技术在化工企业生产的应用

摘要:化工企业生产中安全是底线,一旦安全出现问题,将会危及人员的生命健康,造成经济财产损失,因此化工企业的安全工作受到高度重视。目前化工企业通过安全评价技术提高安全工作标准、效率和质量,识别生产中的关键点和薄弱点,确定风险等级,制定预防措施,保证化工企业平稳运行。安全评价技术依据基本原则,结合化工企业的自身特点和生产工艺特性,选用科学合理的评价方法,通过对化工企业隐患、危险因素的分析,评估危险源,提出有针对性的预防安全对策,完善化工企业的本质安全,促进可持续发展。

关键词:安全评价;化工企业;技术;应用

化工企业在我国经济发展中占据着举足轻重的地位,由于化工企业具有高温、高压、易燃、易爆、有毒性等特点,如果发生有毒有害物质泄漏或火灾爆炸等事件,能够造成安全环保事故,危及周围人群的生命安全,因此化工企业受到政府部门的严格监督监管,同时受到社会群众或媒体的高度关注,为了确保生产环保安全,化工企业近年来不断提高风险管控能力,运用安全评价技术把关生产运行的各个环节,保障化工企业长周期平稳运行。安全评价是贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”安全生产方针的重要技术保障,有助于加强对危险化学品的安全管理,确保化工企业生产、经营、储存、运输和使用以及危险化学品处置废弃的过程符合国家有关安全生产的法律、法规的规定,为企业建立、健全危险化学品的安全管理工作提供指导和参考。安全评价技术在化工企业中的应用主要是在对评价项目进行实地考察和类比行业测试分析的基础上,选用定性、定量的评价方法,通过科学分析,对评价项目存在的问题提出相应的安全对策、措施。发现和评估生产运行中风险隐患、危险因素、薄弱点、关键因素及风险后果等,提出切实可行的解决方案,降低风险隐患的等级,预防安全环保事故的发生,为增加生产效率和生产效益提供保证,安全评价技术应用范围广,评价体系完善,评价方法多样,因此需要根据化工企业实际生产情况明确生产特点,合理选择安全评价方法,降低化工企业的事故率,发现存在的隐患,提出措施保证化工企业安全环保发展。

1安全评价的原则

化工企业采用安全评价技术主要是为了找出化工生产过程中危险性因素,包括显现出的危险因素和潜在的危险因素,分析判断这些危险性因素可能造成的后果,通过制定解决措施避免危险因素产生后果。安全评价技术是从源头减少和防止安全环保事故的发生,降低化工企业的经济损失,在安全评价过程中,化工企业的所有方面都会成为安全评价技术应用的影响因素,也都是评价过程中需要的参考数,例如工艺流程、管理方法、设备状况、培训状况等,各个方面对安全评价的最终结果都有重要的影响。由于安全评价设计内容较多,为了使评价实施过程可行和可靠,在评价过程中需要遵循相应的评价原则和技术指标,保证安全评价的有效性和真实性。

1.1科学性原则

化工企业开展安全评价工作必须基于科学标准原则,依据科学管理标准的基础准则才能保证评价结果的真实性和准确性,才能判断或识别化工企业的危险因素,推测潜在事故,制定解决措施和预防措施[1]。安全评价工作能为化工企业奠定依法合规的依据,真实反映每个生产单元或环节的工作重心,发现和排除安全隐患,科学性安全评价技术的应用能够让化工企业处于更加安全环保的环境,不断开展安全评价工作,化工企业的安全环保系数将会逐渐提升。

1.2综合性原则

化工企业生产过程复杂,生产操作较多,相关生产环节涉及范围较广,不论哪一个环节出现问题,都可能会造成比较严重的后果,因此在开展安全评价过程中需要综合考虑各个环节,形成符合企业的安全评价模式[2]。目前安全评价方法多种多样,并不唯一,所以开展安全评价工作时,应该基于综合性的原则,也就是结合化工企业的生产特点,综合多方面的因素,梳理存在的问题,才能最大程度发挥安全评价的效能和作用,建立适合企业的有效安全评价模式。

1.3针对性原则

安全评价应基于针对性的原则,化工企业的多样性决定了不同的问题就需要不同的管理方式,进行安全评价时就要对不同的问题开展不同的评价或评估,形成具体的安全评价方案,做好预防防范措施,降低安全生产事故风险,通过对化工企业的安全评价针对性分析,并对生产中隐患问题严格排查,保证企业长期稳定运行。

1.4系统性原则

生产活动的各个方面均存在危险性,因此只有对评价系统进行详细的解剖,研究透彻系统与子系统之间的相互关系,才能合理的辨识评价对象的危险程度。在安全评价技术中,把所有的研究对象都视为系统。为实现一定目标,由多种彼此相联系的要素组成的整体称为系统,系统千差万别,但都具备目的性、集合性、相关性、阶层性、整体性及适应性的基本特征。通过对评价对象进行系统性的分析,找出其存在的危险要素。

2安全评价的方法

目前化工企业经常利用不同的安全评价技术进行预期分析发现安全隐患和安全风险,并提出合理的解决措施对隐患消缺,现常用的安全评价方法包括:综合评价法、安全检查表法、危险与可操作性分析、道化学法、六阶段评价法等。

2.1综合评价法

综合评价法主要是将两种分析方式相结合,即定性和定量分析双重模式,对化工企业的各种工艺流程和生产装置设备进行综合安全评价,深入分析各类风险因素和其特征,明确企业风险类型,细化风险对应的管控措施,以综合评价为基础强化管控措施的落实使用及使用效果。综合评价法具有定量分析和定性分析共同的优点,即使在评价化工企业复杂指标的情况下,逐步完成风险等级的评估划分,综合评价风险因素的危险程度和危险指数,有效综合评估多项复杂因素,评价应用效果较理想[3]。综合评价法目前应用较多,得益于大数据信息技术和云数据计算技术等信息科学技术,可从海量数据中提出有用的评价信息,为综合评价提供参考。综合安全评价法是目前应用最为广泛的一种评价方法。综合安全评价法是把多个描述被评价系统不同方面且量纲不同的安全评价指标,转化成无量纲的相对评价值,并综合这些评价值以得出对该系统安全的一个整体评价。其评价步骤为:(1)明确评价对象;(2)确定安全评价指标体系;(3)确定评价指标在评价指标体系中的权系数;(4)安全评价指标的无量纲处理;(5)确定安全评价的合成方法,求综合安全评价值;(6)确定评价集,并据评价集进行系统分析和决策。

2.2安全检查表法

安全检查表法主要通过研究系统单元、设备设施和具体操作中的风险隐患,分析相关数据,评估评价安全检查的关键点和难点,为企业工作提供专业指导及隐患排查治理专项方案,检查表的内容应明确检查项目、关键点、难点和遗漏点等,提高安全评价检查的秩序性,避免出现漏项和疏漏,降低企业风险。安全检查表法主要应用于化工企业生产中风险隐患的排查与评价评估,同时通过安全检查表法,也可以分析操作管理和安全管理制度的落实执行情况,督促企业员工自觉按照企业制度开展隐患自查与管控,有效预防重大事故的发生。安全检查表法是按照相关的标准、规范等对危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。评价时,在对系统进行详细分析和充分讨论的基础上,列出检查单元和部位、项目、要求和各项标准,然后对照安全检查表的条目逐项检查,从而找出系统中存在的隐患问题。编制安全检查表的主要依据:(1)有关技术资料;(2)通过系统安全分析确定的危险部位及防范措施;(3)同类企业安全管理经验及国内外事故案例;(4)有关标准、规程、规范及规定。安全检查表分为3种:定性检查表、半定量检查表和否决型检查表。定性检查表是将检查的内容系统、完整、明确地列出,对系统的安全状况进行定性评估,以便找出生产中可能存在的隐患。

2.3危险与可操作性分析

危险与可操作性分析(HazardandOperabilityStudy)又称为HAZOP。是英国帝国化学工业公司(ICI)蒙德分部于20世纪60年展起来的以引导词(GuideWords)为核心的系统危险分析方法,已经有40年应用历史。危险与可操作性分析是以系统工程为基础的危险分析辨识技术,目前在安全评价中使用较为广泛,该评价技术由各专业人员构建分析团队,包括技术人员、操作人员、机电仪人员、专家等,通过多方面分析实际生产过程中工艺参数的波动,操作过程中偏差和波动所产生的影响后果,明确系统存在的风险隐患和危害因素,识别波动原因,有针对性制定安全措施[4]。危险与可操作性分析是一种结构化与系统化的定性风险分析方法,它的目标是识别工艺过程中潜在的危险、识别工艺过程中潜在的操作性问题;其主要特点包括创造性的讨论过程、积极思考和坦率的讨论气氛及寻找潜在解决方案的途径。一个成功的危险与可操作性分析取决于如下几个显著因素:(1)高效的主持人,能够控制和鼓励所有参与者之间的讨论;(2)HAZOP团队应由具有不同专长和熟悉系统的人员组成;(3)充分的文件准备(如P&ID,因果表等)。

2.4道化学法

道化学法是由美国道化学公司于1964年创造的一种评价方法,主要针对化工企业生产中可能会发生火灾、爆炸等事故危险性进行判断和评价,制定应急处置方案,最大程度保证化工企业财产、职工健康不受损失。化工企业涉及易燃易爆等危险介质,道化法通过确定物质系数,综合考虑企业实际情况,选择适当的危险系数,计算出火灾、爆炸危险系数,同时还可得出火灾、爆炸等事故的暴露面积[5],因此通过道化学安全评价法,能够直观、量化表现出化工企业的危险性,为企业提高安全生产技术提供依据,而且通过提前预测能改善加强工艺防火单元、容器抗压能力等方面,降低化工企业生产危险。道化学法以已往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行安全措施为依据,定量地对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应危险分析评价,其目的主要包括:(1)量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失;(2)确定可能引起事故发生或使事故扩大的装置;(3)向有关部门通报潜在火灾、爆炸危险性;(4)使有关人员及工程技术人员了解到各工艺部门可能造成的损失,以此确定减轻事故严重性和总损失的有效、经济的途径。其适用范围包括生产、储存易燃易爆、可燃、毒性物质的操作过程、三废处理设施、公用工程系统、管道系统、反应器等工艺单元。评价程序分为以下步骤:(1)确定评价的工艺单元;(2)求取单元内的物质系数MF;(3)按单元的工艺条件,选用适当的危险系数;得出特殊工艺危险系数和一般工艺危险系数;(4)用特殊工艺危险系数和一般工艺危险系数相乘,得出工艺单元危险系数;(5)将工艺单元危险物质系数相乘,求出火灾、爆炸危险指数(F&EI);(6)用火灾、爆炸指数查出单元的暴露区域半径,并计算暴露面积;(7)查出单元暴露区域内的所有设备的更换价值,并确定破坏系数,求出基本最大可能财产损失MPPD;(8)应用安全措施补偿系数乘以基本MPPD,确定实际MPPD;(9)根据实际最大可能财产损失,确定最大可能工作日损失(停工天数)(MPDO);(10)用停产损失工作日MPDO确定停产损失。

2.5六阶段评价法

目前六阶段评价法在化工企业生产的安全评价中应用广泛,评价分为六个阶段,采取逐步深入,定量和定性结合,层层筛选的方式对危险进行识别、分析和评价,并采取措施修改设计消除危险。该评价法是定量计算和定性的综合。该方法是由安全检查表确定分类化工企业生产中潜在的危险,结合实际生产工艺条件确定危险性大小,根据危险性的总体大小制定相应的预防方案及措施,相对其他安全评价方法较为实用且全面。其基本评价过程为:收集数据资料,充分了解企业实际情况,制定安全检查评价表,对生产工艺定性评价,检查化工企业装置布置、工艺流程、设备设施、安全环保措施等方面,初步识别危险源,再进行定量评价,检查生产介质、温度、液位、压力、操作过程等方面,确定危险性大小及危险等级,根据危险因素制定预防措施及预案,将安全风险发生事故的概率降至最低,保证化工企业平稳运行[6]。

3评价技术的应用

从应急管理部网站上收集、选取了近几年来我国发生的造成重大伤亡或较大影响的150余例典型的化工事故案例,并对其进行详细的分析统计得出,违章操作、设备故障、工艺缺陷、意外因素、管理漏洞是化学工业安全事故的五大危险源,将五大危险源作为安全评价的分析对象,开展评价技术的具体应用划分,如表1所示。

4总结

化工企业生产规模不断扩大,生产工艺复杂性增加,安全环保问题也更加突出,安全评价技术在化工企业的应用也越来越受重视,其是提高生产安全平稳的主要方法,能有效控制和预防安全隐患,提升化工企业的经济效益。安全评价依据基本原则,采用评价方法贯穿化工企业的整个生产过程,识别存在的危险因素、故障隐患、有害因素及危害后果,针对性提出解决方案及措施,预防安全事故的发生,减少事故率与经济损失。安全评价技术需要根据化工企业的实际情况,综合考虑运用合适的评价方法,为企业制定符合的、科学有效的评价方法,构建完善全面的评价体系,掌握评价方法在实际应用中的关键点,严格根据安全评价的内容制定预防措施,切实提高化工企业的生产安全,创造良好的安全环保环境。

参考文献

[1]张洪武.化工工艺的风险识别及安全评价初探[J].化工设计通讯,2020,46(4):132.

[2]王旭明.化工安全评价方法选择与探讨[J].当代化工研究,2020(19):26-27.

[3]张慧.石油化工企业安全生产现状及安全评价技术方法分析[J].石化技术,2018,25(12):154.

[4]安平,刘焱.石油化工企业安全评价技术分析[J].石化技术,2019,26(6):190.

[5]郑贤斌,李自力.DOW火灾爆炸指数评价法在油库中的应用[J].油气储运,2003,22(5):49-52.

[6]刘瑞倩,丁世玲.化工安全评价对化工安全生产的影响[J].化工设计通讯,2021,47(3):108-109.

作者:孔珊珊 单位:山东省思威安全生产技术中心

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